. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Logaritmický regulátor hlasitosti s AD5292
12. listopadu 2009 - 10:57 | Pandatron | Logaritmický regulátor hlasitosti s AD5292 | Komentářů: 0  

Logaritmický regulátor hlasitosti s AD5292

Schéma logaritmického regulátoru hlasitosti s redukcí glitchů, využívající obvodu AD5292 firmy Analog Devices.

Následující obvod představuje možné zapojení logaritmického regulátoru hlasitosti s možností omezení glitchů s obvodem AD5292. Tento obvod vychází z osvědčené rodiny digi POT+™ a je ve spojení s operačními zesilovači AD8676 a AD8541, komparátorem ADCMP371 a klasickými hradly typu AND 7408.

Základní předností obvodu je velice nízké zkreslení (THD), maximální útlum v hodnotě 46 dB a režim se sníženou spotřebou s útlumem až 130 dB, jak je uvedeno na obr. 3. AD5292 je přepnout do režimu se sníženou spotřebou jednoduchým povelem od nadřazeného systému. V tomto režimu přechází RDAC do speciální stavu, kdy je pin A prakticky zcela odpojen od zdroje signálu a pin W (běžec potenciometru) je spojen s pinem B.

Obvod umožňuje logaritmický průběh regulace výstupního napětí o velikosti až ± 14 V (10 V rms) a je schopen dodat proud do zátěže až 20 mA. AD5292 je programovatelný přes sériové rozhraní kompatibilní se standardem typu SPI.


Obr. 1: Logaritmický regulátor hlasitosti s redukcí poruch (schéma neobsahuje rozvod napájecího napětí)

Popis obvodu:
Obvod z obr. 1 využívá schopností digitálního potenciometru AD5292 ve spolupráci s AD8676 jako dvojitým a AD8541 jako jednoduchým operačním zesilovačem, komparátorem ADCMP371 a logickým obvodem 7408. Výsledkem je dosažení velice dobrých vlastností co se zkreslení a možností redukce glitchů týče. Logaritmického průběhu ovládání, potřebného pro regulaci hlasitosti audio signálu, je dosaženo přidáním rezistoru R8 mezi běžec potenciometru a společnou zem. Tato metoda je podrobně popsána v článku Tack a Log Taper onto a Digital Potentiometer od autora Hanka Zumbahlena, EDN, 20. ledna 2000.

V zapojení je použit vstupní a výstupní buffer, což minimalizuje zatížení jiných obvodů v systému. V jeho funkci je použit dvojitý operační zesilovač AD8676 s nízkým šumem a precizním Rail-to-Rail výstupem. Obr. 2 představuje normalizované výstupní napětí VOUT.


Obr. 2: Normalizované napětí VOUT vs. poloha digitálního potenciometru

Logaritmické ovládání hlasitosti zaručuje maximální útlum 46 dB a až 130 dB ve stavu se sníženou spotřebou. Obr. 3 zachycuje velikost útlumu pro typickou polohu potenciometru, včetně režimu se sníženou spotřebou a fázového zpoždění signálu, které není závislé na aktuální poloze.


Obr. 3: Zisk a fáze vs. frekvence pro 1 V rms vstupního signálu

Celé zapojení nabízí velice nízké zkreslení THD, typicky -93 dB, jak je uvedeno na obr. 4 pro 1 kHz a 1V rms vstupního signálu. Typická hodnota THD + šumové číslo je znázorněno na obr. 4, obr. 5 a obr. 6.


Obr. 4: FFT pro 1 kHz, 1V rms vstupního signálu a 0 dB zesílení


Obr. 5: THD + šum vs. frekvence při 1 V rms vstupního signálu a 0 dB zesílení


Obr. 6: THD + šum vs. úroveň 1 kHz vstupního signálu s 0 dB zesílením

Průběh signálu bez omezení poruch je uveden na obr. 7 a s omezením poruch poté na obr. 8.


Obr. 7: Nevhodná skoková změna výstupního napětí


Obr. 8: S omezením poruch dochází pouze k malé změně výstupního napětí

Pro eliminaci glitchů jsou v zapojení použity obvody AD8541, SDCMP371 a hradla AND 7408. Obvody U2 a U3 pracují jako okénkové komparátory s 13,3 mV mezní hranicí mezi dvěma stavy. To je dostatečná velikost napětí pro překonání typického průběhu vyrovnání napětí. Tento obvod je následně nulován přes detektor, který minimalizuje poruchy tím, že mění útlum pouze ve chvíli, kdy je vstupní signál na úrovni 0 V. Rezistory R4 a R5 snižují vstupní signál o 90,91 % a tvoří společnou hodnotu napětí 1,645 V pro okénkové komparátory. Maximální odchylka od nulové hodnoty je 133 mV a odráží se na vstupu obvodu. Výstup z okénkového komparátoru je funkcí AND sloužen s vnějším signálem nSYNC a společně řídí vstup nSYNC obvodu AD5292.

Rezistory R1 až R7 by měly být s tolerancí 0,1 % k zajištění optimální detekce nulové hodnoty, která poskytuje menší změnu energie a zabraňuje velkým skokům v útlumu. Prahová hodnota okna je přibližně 133 mA s odkazem na vstupní napětí signálu Vin.


Obr. 9: Redukce glitchů při aktivním obvodu

Obvod AD5292 navíc obsahuje i 20-krát programovatelnou paměť pro nastavení výchozího stavu po zapnutí napájecího napětí.

Pro dosažení dobrých vlastností je potřeba zajistit dostatečně kvalitní napájecí napětí a společnou zem. Více informací k tomuto tématu je možné nalézt například v aplikačních poznámkách MT-031 Tutorial a MT-101 Tutorial. Jako naprosté minimum je zde samozřejmě uvažováno použití 4-vrstvé desky s plošnými spoji a použití jedné vrstvy jako zemní, druhé pro rozvod napájení a dalších dvou výhradně signálních.

Odkazy & Download:
Domovská stránka Analog Devices
Tack a Log Taper onto a Digital Potentiometer

Informace o obvodu AD5292
Informace o obvodu AD8676
Informace o obvodu AD8541
Informace o obvodu ADCMP371







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
TX-SAW 433MHz BOOST
Vysílač AM 433.92MHz, SAW, High power, 28dBm/15V
od 196 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007